Пакет CRW-DAQ Программный пакет CRW-DAQ зарегистрирован в государственном Реестре программ для ЭВМ как «Программа для автоматизации физических измерений и экспериментальных установок (CRW-DAQ)» Это название хорошо описывает его предназначение. CRW-DAQ - Web sites 1 2.

DIM    SMI    ROOT 1    GNUPLOT 1,2,3,4    Markdown    Cygwin Guide    unix man www   
Lua www    svg-edit www 1 2    UnitConverter CRC Calculator

Каталоги:

• ~~\ - домашний каталог программы
• ~~\Resource\DaqSite\ - библиотека стандартных файлов DAQ-системы
• ~~\Resource\DaqSite\StdLib\Include - библиотека стандартных функций DaqPascal
• ~~\Demo - ДЕМО версии прикладных программ
• ~~\Demo16 - ДЕМО версии старых прикладных программ
• ~~\Resource - ресурсы: картинки, звуки, документы ...
• ~~\..\Daq32 - прикладные системы

Оглавление

Файлы:

• Crw32 file index - все файлы Crw32
• Daq32 file index - все файлы Daq32

Оглавление

Crw32 file index:

• All: *.* files
• Avi: All *.avi *.wmv *.mpg *.mpeg *.vob *.vid *.swf files
• Cfg: All *.cfg *.crc *.cal *.ini *.reg *.nsi *.nsh *.dsk *.tab *.lng *.txt files
• Cxx: All *.c *.cxx *.cpp *.h *.hxx *.hpp *.java *.class *.dsp *.vcproj *.sln *.dsw *.ncb *.opt *.plg makefile*.* *.gpl *.txt files
• Dat: All *.dat *.crw *.daq *.ip4 *.ipz *.xls *.tab *.txt files
• Doc: All *.doc *.rtf *.ppt *.xls *.vsd *.pdf *.txt *.ps files
• Exe: All *.exe *.com *.bat *.cmd *.sh *.msi *.dll *.so *.obj *.lib *.exp *.a files
• Hlp: All *.hlp *.cnt *.gid *.hpj *.chm *.man *.gpl files
• Htm: All *.htm *.html *.chm *.mht *.url *.css *.dtd *.cat *.ent *.decl files
• Bmp(list): All *.bmp *.dib *.ico *.jpg *.jpeg *.jfif *.gif *.tif *.tiff *.png files
• Bmp(tile): All *.bmp *.dib *.ico *.jpg *.jpeg *.jfif *.gif *.tif *.tiff *.png files
• Lnk: All *.lnk *.url files
• Log: All *.log *.lst *.tmp *.plg *.txt files
• Pas: All *.pas *.dpr *.dof *.dfm *.dcu *.bpl *.res *.asm files
• Wav(HTML list): All *.wav *.wma *.mp3 *.mp2 *.mp1 *.mdi *.ogg *.voc *.snd *.aif files
• Wav(Play List): All *.wav *.wma *.mp3 *.mp2 *.mp1 *.mdi *.ogg *.voc *.snd *.aif files
• Zip: All *.zip *.7z *.bz2 *.z *.cab *.rar *.arj *.tar *.gz *.tgz *.md5 *.pak *.lha *.uha *.uc2 *.ace *.sff *.sfx files

Примечание:
Файловый индексатор Crw32 доступен только после выполнения индексации,
которая выполняется либо при инсталляции, либо позже командой
Инструменты\Консольные утилиты\Make Crw32 HTML indexes.

Оглавление

Daq32 file index:

• All: *.* files
• Avi: All *.avi *.wmv *.mpg *.mpeg *.vob *.vid *.swf files
• Cfg: All *.cfg *.crc *.cal *.ini *.reg *.nsi *.nsh *.dsk *.tab *.lng *.txt files
• Cxx: All *.c *.cxx *.cpp *.h *.hxx *.hpp *.java *.class *.dsp *.vcproj *.sln *.dsw *.ncb *.opt *.plg makefile*.* *.gpl *.txt files
• Dat: All *.dat *.crw *.daq *.ip4 *.ipz *.xls *.tab *.txt files
• Doc: All *.doc *.rtf *.ppt *.xls *.vsd *.pdf *.txt *.ps files
• Exe: All *.exe *.com *.bat *.cmd *.sh *.msi *.dll *.so *.obj *.lib *.exp *.a files
• Hlp: All *.hlp *.cnt *.gid *.hpj *.chm *.man *.gpl files
• Htm: All *.htm *.html *.chm *.mht *.url *.css *.dtd *.cat *.ent *.decl files
• Bmp(list): All *.bmp *.dib *.ico *.jpg *.jpeg *.jfif *.gif *.tif *.tiff *.png files
• Bmp(tile): All *.bmp *.dib *.ico *.jpg *.jpeg *.jfif *.gif *.tif *.tiff *.png files
• Lnk: All *.lnk *.url files
• Log: All *.log *.lst *.tmp *.plg *.txt files
• Pas: All *.pas *.dpr *.dof *.dfm *.dcu *.bpl *.res *.asm files
• Wav(HTML list): All *.wav *.wma *.mp3 *.mp2 *.mp1 *.mdi *.ogg *.voc *.snd *.aif files
• Wav(Play List): All *.wav *.wma *.mp3 *.mp2 *.mp1 *.mdi *.ogg *.voc *.snd *.aif files
• Zip: All *.zip *.7z *.bz2 *.z *.cab *.rar *.arj *.tar *.gz *.tgz *.md5 *.pak *.lha *.uha *.uc2 *.ace *.sff *.sfx files

Примечание:
Файловый индексатор Daq32 доступен только после выполнения индексации,
которая выполняется либо при инсталляции, либо позже командой
Инструменты\Консольные утилиты\Make Daq32 HTML indexes.

Оглавление

Введение в CRW-DAQ

Общие сведения

• CRW-DAQ software suite
• Авторские права
• Реальное время?

Конфигурирование DAQ систем

• Конфигурационные файлы
• Основной конфигурационный файл DAQ-системы
• Общие правила создания конфигурационных файлов
• Разбиение конфигурации на несколько файлов
• Правила адресации файлов

Стандартные секции

• [DAQ] - конфигурирование общих параметров DAQ системы
• [DataStorage] - конфигурирование кривых
• [TagList] - конфигурирование тегов
• [Windows] - конфигурирование окон
• [DeviceList] - конфигурирование DAQ-устройств

Языки программирования

• DAQ Pascal - встроенный компилятор DAQ-системы
• DAQ Script - встроенный интерпретатор DAQ-системы
• Delphi - встроенный компилятор dcc32
• Delphi, Win32sdk - фирменные мануалы

Прочие ссылки

• Форматы файлов CRW-DAQ
• Система безопасности CRW-DAQ
• Консольные драйверы CRW-DAQ
• Стандартный DIM сервер CRW-DAQ
• Стандартный Speak сервер CRW-DAQ, Теги SAPI
• Стандартный Web сервер CRW-DAQ
• Стандартный &VkbdSrv сервер CRW-DAQ
• DIM manual, DIM distribution, DIM on Web
• Спецификация HTML 4.0
• Учебник HTML (на русском), цветовые палитры
• RFC, www.rfc-editor.org
• CGI, HTTP, URL-описания, а также тут.
• Сокеты 1 и 2.
• Полезные Web ссылки
• Утилиты

Оглавление

CRW-DAQ software suite

1. Создания автоматизированных контрольно-измерительных систем реального времени и автоматизированных физических установок
2. Обработки и анализа экспериментальных данных

Оглавление

Авторские права. Лицензия RUS , ENG .

Благодарности:

Оглавление

Саров

Славный Город

Серафима Саровского

и Ядерного Центра

Россия

Оглавление

Реальное время?

Аксиома №1

• Windows не является системой реального времени.
• Linux не является системой реального времени.
• Unux не является системой реального времени.

• Современная платформа x86 не является подходящей аппаратной платформой для систем жесткого реального времени. Наличие кеша, механизма предсказания ветвлений, сложный механизм арбитража доступа к памяти и шине и т.д. делает временные характеристики процессов в общем случае слабо предсказуемыми.

• Если нельзя, но очень хочется, то можно.

• Ввиду тотального распространения данных систем очень часто другого реального выхода, особенно в небольших проектах, просто нет. Поэтому надо не спорить, а пытаться извлечь из имеющегося инструментария максимум того, что он может дать.

Аксиома №1 написана крупными буквами во всех серьезных документах, описывающих Windows, Linux, Unix. Есть модификации каждой из упомянутых операционных систем, утверждающие, что они реализованы как RealTime системы. Не собираюсь ни с кем спорить. Если ты богат, как ГазПром, имеешь большую и хорошо оплачиваемую задачу, можно позволить себе вести разработку приложений на специализированной системе типа QNX, Real Time Linux и т.д. В реальности приходится работать на том, что есть, то есть на одном из упомянутых трех китов современной компьютерной индустрии. Если же учесть, какой "хвост" из готовых наработок, обязательств и пожеланий тяготеет над теми, кто давно уже работает в конкретной системе, например, Windows, получается, что выбора зачастую и нет. Поэтому могу согласиться со всеми, кто скажет "Надо писать под QNX или …(любимая система советчика)". Надо. И еще раз надо. Но против паровоза не попрешь. Смена платформы - дорогая вещь, минимум год работы, а платить за это никто не станет.

Давайте поэтому не вдаваться в бесполезные споры. Лучше поговорим, что же такое RealTime и что может предложить в этом смысле Windows/Linux/Unix. Мой опыт говорит, что их возможности примерно одинаковы. Разумеется, под Windows понимается Windows NT/2000/XP.

О значении термина RealTime можно долго спорить. В недостижимом идеале RealTime система - такая система, которая мгновенно реагирует на изменение параметров измеряемого объекта и мгновенно же вырабатывает реакцию на нее. На практике же возникает вопрос "а насколько мгновенно". А также резонный вопрос "а сколько надо-то?". Я считаю, что эти вопросы должны быть увязаны друг с другом, иначе разговор теряет смысл. Например, можно сказать, что QNX является RealTime системой, потому что вход в прерывание у нее составляет, к примеру, 3 микросекунды. Но позвольте, скажет метеоролог, следящий за температурой воздуха, зачем мне это надо, если моя задача требует выполнения измерений раз в 10 минут? А физик скажет: для регистрации элементарных частиц мне нужна реакция 10 наносекунд. А 3 микросекунды - какой же это RealTime? И оба будут правы. Для одного RealTime - наносекунды, для другого - сутки. В зависимости от задачи. И не надо говорить, что опрос раз в сутки - не RealTime. Если нарушение срока очередного опроса повлечет за собой нежелательные последствия, это RealTime система, независимо от того, равен этот период наносекунде или минуте. Упор тут надо делать на гарантии опроса в заданное время, а не на конкретной цифре периода времени опроса. Другой аспект связан с понятием жесткого и мягкого реального времени. Мне кажется, тут важнее всего - кто инициирует опрос. Если опрос инициирует объект измерения (аппаратное прерывание), а система гарантирует реакцию в течение заданного срока - реальное время жесткое. Если опрос инициирует субъект - наблюдатель, то есть программа, в том числе по прерываниям таймера компьютера, реальное время мягкое. Жесткое реальное время возникает в случае, когда информационная загрузка очень неравномерна. В этом случае опрос может идти редко, но, если уж в нем есть необходимость, должен быть выполнен быстро. Я бы еще ввел понятие "статистическое реальное время". Это когда скажем, опрос делается в среднем через 100 миллисекунд, но может колебаться от 50 до 200. Для некоторых систем это вполне приемлемо.

Можно ввести такие определения. Задача t реального времени - задача, в которой задержка времени опроса/реакции на срок более чем t, приводит к потере информации или другому нарушению нормального функционирования программы/алгоритма или измеряемого/контролируемого объекта. Система t реального времени - контрольно-измерительная система, которая гарантирует, что задержка времени опроса/реакции составляет не более чем t. Естественно, что задача t реального времени требует для решения не менее чем системы t реального времени. Однако гнаться за бесконечно малым временем реакции t не стоит, это не улучшит характеристики системы, а может и навредить, если ведет к перегрузке процессора, снижению устойчивости или стабильности работы.

• Пример 1.
  Метеоролог имеет задачу 10 минутного реального времени с равномерной информационной загрузкой. Ему подойдет система мягкого 10 минутного реального времени.
• Пример 2.
  Физик имеет задачу 10 наносекундного реального времени с неравномерной загрузкой. Ему подойдет система 10 наносекундного жесткого реального времени.
• Пример 3.
  Измерение высоты здания, плотности или массы образца - не является задачами реального времени, так как точность измерения никак не зависит от времени измерения. Напротив, измерение температуры, давления во время динамического процесса - задачи реального времени, время реакции в которых колеблется в широких пределах.

Перейдем теперь к тому, что может дать CRW-DAQ под Windows. Ядро Windows-NT/2000/XP имеет, по крайней мере для процессов RealTime и потоков с приоритетом tpTimeCritical, довольно стабильное время переключения контекста 10 миллисекунд. Специальными вызовами (см. SetClockRes) можно установить квант времени операционной стстемы в 1 ms. Более высокой скорости обычными средствами не добиться. Все программы и сервисы Windows, включая Explorer, имеют приоритет не выше tpHighest, поэтому слабо влияют на частоту опроса потоков tpTimeCritical. Если подключить к машине измерительную карту, программно генерирующую под CRW-DAQ меандр с частотой 100 Гц в потоке tpTimeCritical, на осциллографе можно увидеть, что запуск любого обычного приложения слабо сказывается на форме и частоте меандра. Даже запуск нескольких экземпляров архиватора для создания 600-мегабайтного zip-архива не дает заметного замедления реакции. При этом надо заметить, что RealTime задача должна быть "интеллигентной", она должна быстро делать свое дело и тут же освобождать процессор, переводя поток в спящий режим. Это связано с тем, что Windows "штрафует" потоки, которые не освобождают процессор и дают большую загрузку. Штраф заключается в том, что таким потокам реже выделяется квант времени. См. также о планировании (scheduling) потоков.

Лемма №1.
При правильной настройке программы и конкретной инсталляции Windows система CRW-DAQ является 10 миллисекундной системой мягкого реального времени. Она может применяться для решения задач 10 миллисекундного реального времени с равномерной информационной загрузкой. При специальных усилиях реакция системы может быть улучшена до 1 миллисукунды.

Лемма №2.
При правильной настройке программы и конкретной инсталляции Windows и при наличии фирменных драйверов устройств система CRW-DAQ может служить системой жесткого реального времени, время реакции определяется драйверами и самими устройствами.

Что понимается здесь под настройкой Windows? Это в первую очередь:

• Оптимизация некоторых критических параметров системы
• Выключение "навязчивого сервиса", то есть скрин-сейверов, автоматического выключения дисков и перехода в ждущий режим, автоматического запуска антивирусов и т.д.
• Принятие программных (деинсталляция) и административных (предупреждение) мер к отказу от запуска "тяжелых" приложений, типа видео фильмов или игр.

Что понимается под настройкой программы? Это правильная организация потоков CRW-DAQ. Каждое устройство CRW-DAQ имеет свой программный поток и такие временные характеристики как:

  InquiryPeriod = aPeriod
  DevicePolling = aDelay, aPriority
  

Надо отметить, что система CRW-DAQ имеет консоль монитора ресурсов, через которую можно наблюдать за частотой работы всех потоков программы, а также сторожевой таймер для отслеживания зависших потоков.

Оглавление